楊紅干
[摘 要]? 運算教學既要讓學生在直觀中理解算理,也要讓學生明白抽象的法則,更需要讓學生充分體驗由算理直觀化到算法抽象化間的過渡和演變,從而達到對算理的深層理解和對算法的切實把握,提升學生的思維品質(zhì)。
[關鍵詞] 小學數(shù)學;運算教學;思維品質(zhì)
《數(shù)學課程標準(2011年版)》中明確指出:“運算能力主要是指能夠根據(jù)法則和運算律正確地進行運算的能力。培養(yǎng)運算能力有助于學生理解運算的算理,尋求合理簡潔的運算途徑解決問題?!睆闹形覀儾浑y看出,運算能力不但要會算、算正確,還包括對算理的理解從而解決問題。從運算內(nèi)容來看,運算能力包含數(shù)的運算能力和符號運算能力,在小學階段主要是針對前者的培養(yǎng),具體而言主要體現(xiàn)在:計數(shù)能力的形成、運算法則和公式的掌握、應用問題的解答三個方面。從運算過程來看,運算能力包括運算過程中學生呈現(xiàn)的思維能力,也包括在實施運算過程中遇到問題而調(diào)整運算的能力。所以運算能力是每個公民必須具備的基本素養(yǎng)之一。
一、“小題大做”——梳理運算錯因,拓展學生思維
教學中我們不難發(fā)現(xiàn),許多高年級的學生,在計算上仍會犯“6×9=45”“24×5=100”“8×9÷8×9=1”這樣的低級錯誤,而且這樣的錯誤不斷重犯難以更改。究其原因,是學生做錯時或許僅僅只是把答案改正確,或自認為“粗心”所致。而沒有從根本上找出病因,鉆進下次遇到還會做錯的怪圈。因此我們需要發(fā)現(xiàn)學生存在的共性問題,而不能簡單地讓學生“一改了之”,需將一道錯題“放大”,引導學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題、反思問題。
案例1:蘇教版義務教育教科書三年級上冊“兩位數(shù)乘一位數(shù)的口算”
師:剛剛那位同學說24×5=100,你們同意嗎?
生:我們算出的結(jié)果是120,所以24×5=100是錯的。
師:誰能猜一猜結(jié)果是100的同學是怎么想的?
生:他可能把24×5看成是25×4了,25的好朋友是4,因為25×4=100,所以我猜測他看到24×5或25×4都會寫成100,我也曾經(jīng)發(fā)生過這種錯誤。
師:你既會總結(jié)也會反思!像這樣容易看錯的算式在平時的學習中還有很多,你們能試著舉幾個例子嗎?(學生找出14×5和15×4、17×4與14×7……)
師:通過舉例你能發(fā)現(xiàn)他們錯誤的原因嗎?或在以后的計算中有哪些需要提醒同伴的?
華應龍老師說:錯若化開,成長自來。特別是在計算教學中,常常出現(xiàn)各種各樣的錯誤。課堂教學中,我們應引導學生自己去尋找錯誤的根源,使學生在探究中真正掌握和理解所學知識,獲取不同的發(fā)展。本案例的本質(zhì)以“24×5得多少?”,引導學生發(fā)現(xiàn)并改正計算中的錯誤,同時借助問題鏈將學生計算習慣、思維潛意識中的問題暴露出來,從而從個例現(xiàn)象上升到共性問題,并引導學生從思維源頭上找到錯誤的原因,避免此類錯誤的再發(fā)生。本來一個很簡單的錯題更正,在教師的引領和不斷追問中,實現(xiàn)了由點到面、由小見大、由外在形式到思維本質(zhì)上的提升??梢?,當學生出現(xiàn)錯誤時,適度“放大錯誤”,錯若化開,精彩自來!同時有利于拓展學生的思維,提升學生的思維品質(zhì),促進學生多元化的思考。
二、“融理入法”——建構(gòu)運算體系,促進數(shù)學理解
讓枯燥的運算教學變得有意思,這就需要我們在運算教學中促進學生的“數(shù)學理解”來激發(fā)他們的運算興趣。此時可以借助直觀——溝通直觀和抽象的聯(lián)系,形成直觀模型;也可以借助生活經(jīng)驗——創(chuàng)設情境啟發(fā)學生思考;還可以借助講故事——有趣的表達可以加深學生對數(shù)學的獨特理解。當然為了處理好算法直觀和算理抽象的關系,我們要引導學生理解算理時運用學具操作、圖片對照等直觀的手段,比較清晰地揭示算理;同時要充分運用學生生成的資源,引導學生進一步抽象,觀察外在形式不一樣的背后其本質(zhì)是一樣的,還需引導學生通過觀察、比較,尋找它們共同點,實則是算理抽象的過程,是學生抽象思維發(fā)展的過程,也是發(fā)展學生思維力不可缺失的一部分。
案例2:蘇教版義務教育教科書三年級下冊《兩位數(shù)乘兩位數(shù)的筆算》
當教師呈現(xiàn)12×13時,學生試做后展示學生算法的多樣化,選擇列乘法豎式的學生接受大家的提問。
生:為什么第一個6的下面是空著的?
生:因為這個地方有個隱形的0省略啦,它表示120。120表示12×10。
生:36表示什么意思?156呢?
生:36表示12×3;156表示12×3+12×10的和。
生:為什么乘法算式,最后是加法運算呢?
生:我們可以把12×13看成一個大口袋,里面裝著13個12,后來我們把它分成了兩個小口袋,一個袋里裝著3個12,另一個口袋里裝著10個12,最后把它們合起來就用加法啊。
師:12×13這樣的算式在生活中見過嗎?
生:購物時用到,比如:一個玩具12元,我買了13個玩具,請問我應該付多少錢?
生:學校的同學排隊做操,如果每排站12人,共有13排,求一共有多少人?
師:如果結(jié)合黑板上大家剛剛在生活中找的那些事,算式就會說話啦,我們就以:一個玩具12元,買13個玩具多少元為例,誰來說一說?
生:12×3就表示買3個玩具的價錢。12×10自然就表示買10個玩具的價錢。把3個玩具的錢和10個玩具的錢合起來就是13個玩具的錢。
生:我畫圖了(如圖3),結(jié)合圖看剛剛大家的想法就一目了然了。
心理學研究表明小學生思維發(fā)展規(guī)律是直觀動作思維——具體形象思維——抽象邏輯思維,因此學生在自主探索算法時,我們需深入到學生中去,掌握不同學生的算法,在交流匯報時可以有意識的有層次的匯報,處理好算法多樣和算法優(yōu)化的關系。學生借助圖式把兩位數(shù)乘兩位數(shù)的算理用直觀的形式外顯出來,當然這種圖式一定要勾——勾聯(lián)系、勾關聯(lián)。如此方可以有效地幫助學生理清算理、感知算理、內(nèi)化算理,培養(yǎng)學生的運算能力。
三、“單位累加”——滲透運算單位,掌握核心概念
學生計算能力的培養(yǎng),應該讓學生在有效的活動中,明晰核心問題,分析運算過程,在運算程序中感悟到算理,滲透數(shù)學思想方法,從而培養(yǎng)學生的思維能力,促進數(shù)學素養(yǎng)的養(yǎng)成。我們說數(shù)是“數(shù)”出來的,那么“數(shù)”的是什么呢?“數(shù)”的是計數(shù)單位。認識數(shù)位、計數(shù)單位是數(shù)的意義和運算教學的核心目標,而運算教學的一個核心概念就是計數(shù)單位。數(shù)的加減法運算是相同計數(shù)單位的累加;數(shù)的乘法是相同數(shù)的和的運算;數(shù)的除法在某一位上,除什么呢?就是分單位的個數(shù);當單位的個數(shù)不夠分時怎么辦?再把單位細分繼續(xù)分。
學生的素養(yǎng)不是“教”出來的,是學生“悟”出來的,傳統(tǒng)教學只重視計數(shù)單位的知識講授,使得學生對計數(shù)單位的學習只停留在數(shù)的組成和分解之中,沒有經(jīng)歷計數(shù)單位從量變到質(zhì)變的逐步累加。無論整數(shù)、分數(shù)、小數(shù)它們都是通過單位累加得到不同的數(shù),當然整數(shù)的十進制是學生學習時間最長,生活體驗最為豐富的內(nèi)容,抓住計數(shù)單位的改變這一主線,先拓展計數(shù)單位再帶領學生數(shù)計數(shù)單位的個數(shù),最大限度地借助整數(shù)學習中的經(jīng)驗,依靠計數(shù)單位——學生心中的那把“尺子”,讓學生對小學階段各個數(shù)系的認識和運算實現(xiàn)無縫對接。
四、魔術(shù)故事——掌握運算規(guī)律,激發(fā)學生興趣
有趣的故事,毋庸置疑可以很好地幫助兒童理解運算的道理。神奇的魔術(shù)同樣也可以為我們的運算課堂教學增添不一樣的色彩,傳說中的那副混亂的撲克牌可以產(chǎn)生許多有趣的運算,而這種運算不是枯燥單一的,它一定是你通過觀察、發(fā)現(xiàn)、推理得出算式,從而通過運算的途徑來解決問題。
如臺灣何鳳珠老師用4個不同的小方塊(每個面上寫有不同的數(shù)字)摞起來,它可以做什么呢?可以說大小、說關系、算24點、說數(shù)的性質(zhì)。它還可以做什么呢?可以讀數(shù)、算數(shù),如通過口算神奇知道2378+9667+5492+7953=25490,6881+3458+6128+6989=23456等的結(jié)果,激發(fā)學生的興趣和探究的好奇心,學生通過計算驗證結(jié)果,師追問從中你們發(fā)現(xiàn)了什么?學生通過探究合作發(fā)現(xiàn)要尋求個位檔相加等于18,如第一道算式個位檔8,7,3,剩下最為關鍵的第三個數(shù)5492,549成為和的中間的三個數(shù),和的個位是8+2的個位即為0,最高位是2,第二道算式是變換關鍵數(shù)。
再如吳如浩老師的超級大魔“數(shù)”也會很好地激發(fā)學生的好奇心,成為運算教學的一大亮點。一次次的數(shù)學魔術(shù)研修告訴我:心中有學生的數(shù)學魔術(shù)設計,會讓學生感覺自己來上一堂思考課,而不只是來看一場魔術(shù)表演。對于很難讓學生理解的乘法分配律的教學,我先用撲克牌來變個“聽牌術(shù)”,即通過任意洗牌然后指出其中一張牌的花色、數(shù)字,來激發(fā)學生的好奇心,以游戲之心做數(shù)學之事!然后通過講故事演情景劇的形式,展開乘法分配率在簡便計算中的教學。
案例4:蘇教版義務教育教科書四年級上冊《乘法分配律》
例如乘法分配律在簡便計算中的運用,以103×16為例,學生經(jīng)常有以下幾種錯誤的算法:(1)100+3×16,(2)100×3×16,(3)(100+3)×16=100×16+3,我們不難發(fā)現(xiàn)(1)、(3)兩種情況是對乘法分配律形的表征有一點的記憶,但對乘法分配律的運算本質(zhì)不理解。因此在講解乘法分配律的過程中,可以采用講故事的方法來幫助學生理解和掌握。當然故事是外衣,其中蘊含的數(shù)學知識才是靈魂。以103×16為例,首先我們選一個數(shù)來“動手術(shù)”,選誰呢?生都知道選103,它靠近整百數(shù)100。把103變?yōu)?00+3,動完手術(shù)后要對它進行“包扎”,否則“病人”會受到感染,所以我們要為100+3添上小括號,前提是結(jié)果相等的式子才能變換(如第2個算式是不相等的),于是得到103×16=(100+3)×16,現(xiàn)在“病人”103動了手術(shù)要住院療養(yǎng)一段時間,吃點水果——香蕉補補營養(yǎng)吧,此時你腦子得有“香蕉”的畫面感,于是把100和16、3和16用弧線連起來,就得到100×16+3×16=1600+48=1648,回頭看一下還可以用幾個幾來驗證,100個16和3個16合起來就是103個16。舉一反三后孩子們對于25×16如何簡便計算,竟然想出了“切西瓜”游戲,原來是把16變?yōu)?×4,乘號像一把刀一樣,我想這種學習的過程會讓學生記憶深刻,直擊思維更深處,感受不一樣的運算學習。
總之,運算教學既要讓學生在直觀中理解算理,也要讓學生明白抽象的法則,更需要讓學生充分體驗由算理直觀化到算法抽象化間的過渡和演變,從而達到對算理的深層理解和對算法的切實把握。特級教師曹培英老師認為:“運算能力”是運算技能與邏輯思維能力的一種獨特的結(jié)合;“運算能力”不是簡單的加減乘除計算,而是觀察能力、記憶能力、理解能力、推理能力、表達能力以及想象能力等有關的由低級到高級的綜合能力。計算能力直接反映學生的數(shù)學能力。因此,我們在進行運算教學時,除了要教學相應的運算規(guī)則和意義外,還需要培養(yǎng)學生的計算能力和思維品質(zhì),進而提高學生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。
[參 考 文 獻]
[1]提秀雷.“神算”有秘訣[J].教育研究與評論,2016(4).
[2]張奠宙.小學數(shù)學教材中的大道理[M].上海:上海教育出版社,2017.
[3]范冉.神奇的骰子“透視術(shù)”[J].小學數(shù)學教師,2019(2).
[4]張景中.運算的規(guī)律[J].教育視界,2019(2).
(責任編輯:李雪虹)